JPH0416176B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 交番圧力パツドの流体の圧力を制御する圧力
制御装置において、流体圧に感応し、かつ前記圧
力が所定値を超えると弁を開くようにされた手段
と、一端が前記弁に接続され、他端がパツドを膨
張させるためのポンプと接続された流体供給手段
とを備え、前記流体供給手段は使用時には患者に
よつて前記パツドにかかる圧力を受け、患者から
の圧力に応じて圧縮可能に構成され、弁が開いた
場合、弁からの流体の逃げを減して流体の割合が
パツドの膨張を継続させるようにした圧力制御装
置。

２ 流体圧力に感応する手段と、前記弁が圧力逃
がし弁の部品を構成することを特徴とする請求の
範囲第１項に記載の圧力制御装置。

３ 流体圧力に感応する手段が前記流体圧に応じ
て膨張可能な耐密部材から成り、かつ所定の圧力
以上に前記部材が膨張すると、弁が開放すること
を特徴とする請求の範囲第２項に記載の圧力制御
装置。

４ 前記部材が前記所定の圧力以下で膨張してい
るときは前記弁が調整自在のバネ手段によつて閉
位置に保たれることを特徴とする請求の範囲第３
項に記載の圧力制御装置。

５ 流体供給手段が交番圧力パツド部分の下に配
置された複数個の圧縮可能管を設けたことを特徴
とする請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１
項に記載の圧力制御装置。

６ 流体供給手段が交番圧力パツド部分の下に折
れ曲がり経路に配置された単一の圧縮可能管から
成ることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第４
項のいずれか１項に記載の圧力制御装置。

７ 流体供給手段がパツド部分の下に配置され、
前記パツドの膨張可能セルに対してほぼ直角の少
なくとも１つの圧縮可能管から成ることを特徴と
する請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか１項
に記載の圧力制御装置。

８ 流体供給手段が圧縮して、弁が開いたときに
パツドを膨張させ続けることができる流体の割合
を維持し、この割合はコンプレツサからの流体の
０％と100％の間で変化することを特徴とする請
求の範囲第１項乃至第７項のいずれか１項に記載
の圧力制御装置。

９ 交番で膨張可能なセルの組の交番圧力パツド
と、回転弁を介してパツドに流体を供給するため
流体供給管と接続されたポンプと、請求の範囲第
１項乃至第８項のいずれか１項に記載の圧力制御
装置とから構成され、流体供給手段の他端は流体
供給管に接続された交番圧力パツド装置。

１０ 交番で膨張可能なセルの組の交番圧力パツ
ドと、流体を供給するため流体供給管と接続され
たポンプと、セルの組が交番で膨張、収縮する動
作態様と、セルの組が同時に膨張する動作態様と
を切り換える手段と請求の範囲第１項乃至第８項
のいずれか１項に記載の圧力制御装置とから成る
交番圧力パツド装置。

１１ 切り換え手段が流体供給源に接続された入
口と、それぞれ１つが各組のセルに接続された２
つの出口と、固定子に対して回転子を回転させる
装置を有する回転子と、両方の組のセルが同時に
流体供給源に接続される位置で回転子を停止する
ように付勢可能な検知手段とから成ることを特徴
とする請求の範囲第１０項に記載の交番圧力パツ
ド装置。

１２ パツドへの体重の分布を検出するため、パ
ツドの下に配置されたセンサを有し、比較的柔ら
かい弾力層がパツドとセンサとの間に配置され、
比較的硬い弾力層がセンサの下に配置され、且つ
請求の範囲第１項乃至第８項のいずれか１項に記
載の圧力制御装置を有する空気圧パツド。

１３ 交番で膨張可能なセルの組の交番圧力パツ
ドと、流体を供給してセルを膨張させるポンプと
を有し、各組のセルが管によつてポンプに接続さ
れ、１組のセルに接続される管はポンプに接続さ
れる雄のコネクタを有し、且つ他の組のセルに接
続される管はポンプに接続される雌のコネクタを
有し、管が互いに接続可能であるようにし、且つ
請求の範囲第１項乃至第８項のいずれか１項に記
載の圧力制御装置を有する交番圧力パツド装置。

１４ 交番で膨張可能なセルの組の交番圧力パツ
ドとセルの下に位置するセンサ・パツドと、セル
及びセンサ・パツドを膨張させるため流体を供給
するポンプとから構成され、各組のセルは管によ
つてポンプに接続され、センサ・パツドはポンプ
に接続された入口管と出口管を有し、セルをポン
プに接続する管は両方とも雄又は両方とも雌のい
ずれかのコネクタを有し、センサ・パツドをポン
プに接続する管はセルからの管へ接続が可能なコ
ネクタであり、且つ請求の範囲第１項乃至第８項
のいずれか１項に記載の圧力制御装置を有する交
番圧力パツド装置。

明細書 本発明は圧力制御装置に関し、特に交番圧力パ
ツド内の流体圧を制御するための圧力制御装置に
関する。

寝たきりの患者の横臥性潰瘍を防止し、管理す
るための交番圧力パツドは公知である。床ずれと
して知られる横臥性潰瘍の形成は他の要因と並ん
で寝たきりの患者の皮膚の特定部位にかかる圧力
が原因である。更に、例えば脊椎又は神経系の損
傷により下肢反射弓が破損すると、異常に重症
の、急激な横臥性潰瘍が始まり易いこともよく知
られている。

交番圧力パツドは一般に２組の交番で膨張する
セルから成つている。すなわち、膨張と収縮周期
の継続期間は優しいマツサージ効果のためには２
分以下から20分以上続く。Hunteligh Tech−
nology plcはこのような交番圧力パツド・システ
ムを製造販売している。

患者がパツドの収縮したセルから充分に離れて
持ち上げられ、適切な圧力軽減が得られるにはパ
ツド内の高い空気圧が必要である。しかし、柔ら
かく、快適なパツドを提供するには、低い空気圧
の方が望ましい。従つて、最適な圧力支持は患者
によつて異なるだけではなく、圧力の支点が周期
的に変化するのでパツドの所定の膨張周期中にも
変化する。最適な支持圧が、患者が仰向け状態か
ら座つた状態に変わるに従つて、一層変化するこ
とが要求される。

最適なパツド支持圧を設定するため、手動調整
可能な圧力制御装置を備えることは公知である。
これは交番圧力パツドに空気を送るコンプレツサ
用の調整器でよい。更に、パツドの下に配置した
渦巻き状の圧縮管から成る自動圧力制御装置を備
えることも公知である。このようなシステムで
は、少量の空気が管から供給され、空気の通過が
パイロツト弁によつて検知される。パツド内の支
持圧が不適切で、患者の体重による圧力によつて
管が圧搾されると、パイロツト弁がスロツトルを
起動して、例えば1/3である定まつた比率の空気
をコンプレツサからパツドへと供給して支持圧が
上がるようにする。管が閉塞していない場合は、
定まつた比率の空気が逃がし弁を経て大気中に通
気される。しかし、このようなシステムは複雑で
コストが高く、効果が少ない。

本発明による圧力制御装置は流体に感応し、そ
の圧力が所定の値を越えると弁を開くようにされ
た装置と、一端が前記弁に接続され、他端がパツ
ドを膨張させるためのポンプに接続された流体供
給装置とから構成されており、前記流体供給装置
は使用時には前記パツド上の患者の体重による圧
力を受け、その圧力に応じて圧縮可能になつてお
り、弁が開いた場合の流体の弁からの逃げを減し
て、流体の割合をパツドの膨張を継続させる割合
に保つように構成されている。ここで流体の割合
とは、パツドの膨張を継続させる流体の量と弁か
ら逃げる流体の量の割合である。

流体圧に感応する手段はパツド内の流体圧に応
じて膨張可能な耐密部材から成つており、そして
弁は所定の圧力以上では膨張部材の膨張に応じて
開くことが可能である。

このような圧力装置は公知の装置と比較して著
しく簡単、且つコスト安である。

流体圧に感応する手段と弁は圧力逃し弁の部品
を構成するのが好適である。

流体供給装置は、好ましくは弁が開いた時でも
パツドの膨張を継続させるだけの流体の割合を保
つことが可能な圧縮可能管であり、その割合はコ
ンプレツサからの流体の０％から100％の間を変
動する。

本発明の別の側面によれば、交番圧力パツド・
システムは交番で膨張可能なセルの組からなる交
番圧力パツドと、流体を回転弁を経てパツドに供
給するための流体供給管によつて接続されたポン
プと、本発明の圧力制御装置とから構成されてお
り、前記制御装置の流体供給手段の他端は流体供
給管に接続されている。このようなシステムで
は、圧力制御装置によつて支持圧が未だ不充分な
場合でも超過圧の逃し機能が効率良く無効にされ
る。このシステムによつて、当該の組のセルの膨
張期間中、パツドの各組のセルごとに最適な支持
圧が自動的に達成可能である。

本発明の別の側面によれば、交番圧力バツド装
置は本発明による圧力制御装置と、交番で膨張可
能なセルの組からなる交番圧力パツドと、セルを
膨張させるために流体を供給するポンプと、セル
集合が交番で膨張、収縮する動作態様とセルの集
合が同時に膨張する動作態様とを切り換える手段
とから構成されている。

切り換える手段は流体供給手段に接続された入
り口と、１つが各組のセルに接続された２つの出
口とを有する固定子と、回転子を固定子に対して
回転させる手段を有する回転子と、双方の組のセ
ルが同時に流体供給管に接続される位置で回転子
を停止させるように付勢可能な検知手段とから構
成された回転弁であることが好適である。

本発明の更に他の側面によれば、交番圧力パツ
ド装置は本発明による圧力制御装置と、交番で膨
張可能なセルの組からなる交番圧力パツドと、セ
ルを膨張させるために流体を供給するポンプとか
ら構成され、各組のセルは管によつてポンプに接
続され、管は雄コネクタを有する１組のセルをポ
ンプに接続し、そして雌コネクタを有する別の組
のセルをポンプに接続することによつて管が互い
に接続される構造にされている。

本発明の更に他の側面によれば、交番圧力パツ
ド装置は本発明による圧力制御装置と、交番で膨
張可能なセルの集合からなる交番圧力パツドと、
セルの下に配置されたセンサ・パツドと、セルと
センサ・パツドとを膨張させるための流体を供給
するポンプとから構成され、各組のセルは管によ
つてポンプに接続され、センサ・パツドはポンプ
に接続された入口管と出口管とを有し、管は両方
が雄又は両方が雌のいずれかのコネクタを有する
ポンプにセルを接続し、そして管はセンサ・パツ
ドをセルから管への接続を可能にするコネクタを
有するポンプへと接続する。

パツドはパツド上の体重分布を検出するため
に、パツドの下に設けられたセンサを有してお
り、比較的柔らかい弾力層がパツドとセンサの間
に有り、且つ比較的硬い弾力層がセンサの下に設
けられていることが好適である。

次に、本発明の実施例を添付図面を参照して、
詳細に説明する。

第１図は回転弁を経てパツドに空気を供給する
コンプレツサを備えた交番圧力パツド・システム
の圧力制御装置の概略図を示す。

第２図は回転弁を有するシステムの圧力制御装
置の動的態様における別の概略図を示す。

第３図は関連する切り換え装置を有する第２図
の回転弁の静的態様における部分図を示す。

第４図は交番圧力パツド・システム内のセルと
センサ・パツド及びポンプへの接続図を示す。

第５図は第４図におけるそれらのポンプへの接
続変形図を示す。

第１図を参照すると、第１組の交番で膨張可能
なセル１１と、第２組の交番で膨張可能なセル１
２とから成る交番圧力パツド１が図示されてい
る。双方の組の膨張可能なセルにはコンプレツサ
６から回転弁７を経て空気が供給される。一対の
給気管１４が回転弁からパツドへと延びており、
更に一対の給気管１６が給気管１４から延びてい
る。この給気管１６はパツドの関連する組のセル
内の空気圧に感応し、それに応じて膨張可能であ
る各々の耐密部材４で終端している。部材４が所
定以上に膨張すると、一端に漏れ止め９を備えた
軸着フラツプ５を有する弁が開くように構成され
ている。漏れ止め９は流体供給手段である抽気管
１０の一端を密封する。弁は膨張可能部材４の膨
張が所定の圧力以下である場合は調整可能バネ２
によつて閉位置に保持される。膨張可能部材４、
弁及びバネ２は圧力逃し弁の部品を構成し、ケー
シング内に収納されている。

抽気管１０は一端がエア・コンプレツサ６の出
力に接続され、他端が弁に接続されている。抽気
管１０は患者によつてかけられる圧力を受けるよ
うにパツドの下に配置された部分を備えており、
その圧力に応じて圧縮自在である。

抽気管１０の圧縮自在部分はこの実施例では折
れ曲がり経路として構成され、センサ・パツド８
は長さ75cm、幅60cmであり、相互に溶着されて単
一の折れまがり管を形成するポリウレタン製のシ
ートでよい。別の実施例（図示せず）では、複数
個の相互接続された管を形成するため互いに溶着
されてもよい。直径2.2cmで1.9cmの間隔を隔てた
管が好適であることが判明している。

使用時にはコンプレツサ６は回転弁７を経て空
気をパツド１に供給して、パツドの各組のセルが
交互に膨張、収縮するようにされる。膨張／収縮
サイクルは２分から20分以上までに変化する期間
を反復できる。回転弁７は、セル１１が膨張中、
セル１２からの空気がコンプレツサ６からの空気
に加えてセル１１に流入するように動作する。こ
れが“交差点”である。更に、コンプレツサから
の空気圧を超えるセル１２内の空気の圧力差が殆
ど無くなつた時点で、好ましくは無くなる前に、
セル１２からの空気はセル１１へと流入すること
が妨げられる。同様に、別の組のセル１２の膨張
中は、セル１１からの空気は初期段階ではセル１
２へと流入することができる。

参照番号１５で総称する圧力逃がし弁はバネ手
段２の張力の調整によつて、完全に膨張した組の
セル内の空気圧が一般に30mmＨｇの導管吸蔵圧で
ある所定の圧力値を超えると、軸着フラツプ５が
膨張自在部材４の１つの膨張によつて開くように
されている。弁が開いた時にパツド８の抽気管１
０が圧縮されるべきではない場合は、コンプレツ
サ６からの空気は抽気管１０及び逃がし弁１５を
経て大気中に自由に通気される。

従つて、１組のセルの所定の膨張サイクル中に
パツドが更に膨張することが防止される。パツド
によつて得られる支持圧が不適切で抽気管１０自
体が患者の体重によつて圧縮される場合は、セル
の所定の膨張サイクル中に弁からの空気の逃げは
圧縮の度合いに応じて減少する。従つて、弁が開
いていてもコンプレツサ６からの空気の割合はそ
の組のセルの膨張サイクル中にセルを膨張させ続
ける。このようにして圧力逃がし弁が開く所定の
圧力を超えたセルの膨張が可能である。弁が開い
てもセルを膨張させ続ける空気量はコンプレツサ
からの空気の０％ないし100％の間で変化可能で
あり、センサ・パツド８の抽気管の圧縮の度合い
に応じて変化する。膨張サイクル中に膨張は継続
するので、パツドの支持圧は上昇し、その結果患
者が持ち上げられると抽気管１０の圧縮は減少す
る。従つて、流体供給手段を空気が次第に通過し
易くなるにつれて、空気は次第にパツド内に入り
にくくなる。その結果、平衡のとれた、最適なパ
ツドの支持圧に達する。膨張圧のこのような自動
調整は半サイクルごとに、すなわち各組のセルの
膨張中に行われる。

本発明の更に別の実施例が第２図に示されてい
る。この図面中、同一の参照番号は第１図と同一
の機構を示している。第２図は別の体重支えパツ
ド及び７で総称された回転弁を有する圧力制御装
置を示しており、前記回転弁は入口１６と出口１
９ａ，１９ｂを有する固定子２２と、モータ駆動
の回転子２０とを備えている。固定子２２の入口
１８はコンプレツサ６に接続され、出口１９ａ，
１９ｂはそれぞれセル１２と１１とに接続されて
いる。固定子２２内での回転子２０の１回転中に
１組のセルがコンプレツサに接続され、次の回転
中に別の組のセルが接続される。しかし、サイク
ル中には両方の組のセル１１，１２が回転子２０
を介して互いに接続される時点がある。第３図は
セル１１と１２が接続される位置を示している。
これは１組のセル１１の膨張中、別の組のセル１
２からの空気が初期期間にセル１１内に流入でき
る（又はその逆）前述の交差点である。

セル１１及び１２の収縮は出口１９ａ及び１９
ａと交互に連通する回転子２０内の通気口２３に
よつて行われる。

本発明のこの実施例では、交差点で回転子を停
止することが可能であるので、平衡状態が達成さ
れ、パツド内の圧力が交番ではなく、静止状態に
なるまで空気がセル１１と１２の間を流れる。交
番周期は患者のデリケートな状態には適さないの
で、静止状態は患者がデリケートな状態でパツド
上に横臥している場合に特に有利である。例え
ば、ひどい火傷を負つた患者、又は大手術を受け
た患者は交番圧力のパツドには寝かせられない。
更に、対麻痺の治療の場合は交番圧力のパツドだ
と制御できない痙攣を誘発することがある。

回転子２０は小型の同期モータ（図示せず）に
よつて継続的に駆動可能である。固定子に対する
回転子の位置は、固定子に対して正しい位置に回
転子を停止するカム１７によつて動作されるスイ
ツチ２１によつて制御される。スイツチ２１は例
えばマイクロスイツチ、又は光学スイツチでよ
い。スイツチ２１は交差点で回転子２０を駆動す
るモータを停止するように配置されている。その
時点で２組のセル１１と１２が同じ圧力まで膨張
される。静的圧力パツド内の圧力はそこでセン
サ・パツド８によつて調整される。

スイツチ２１は静止状態になる１つ又は複数の
位置を占めることができる。これらの位置は膨張
可能部材４の膨張によつて軸着フラツプが開く圧
力を決定する。一般に、圧力がスイツチ位置に応
じて15又は25mmｇである所定圧を超えると、軸着
フラツプ５が開く。圧力は通常は30mmｇの導管吸
蔵圧以下である。

２組のセル１１及び１２が互いに接続され、パ
ツドがコンプレツサ６から遮断されたときパツド
内の圧力が数時間維持されることができれば有利
である。（第４図及び５図を参照）この特徴は処
置を中断せずに患者を１つの場所から別の場所に
移動しなければならないときに有効である。更
に、圧力制御装置が病院内の異なる場所に配置さ
れている場合、１つの流体供給源からパツドを外
し、別の供給源に再接続できる設備は極めて有用
である。これは例えば、セルへの流体供給管１４
と、センサ・パツド８への流体供給管を相互に接
続できる管から配管することによつて達成され
る。第４図に示すように、セル１１及び１２をポ
ンプへと接続する管３０には雄のコネクタが設け
られ、センサ・パツドをポンプへと接続する管３
１は雌のコネクタが設けられているので（又はそ
の逆）、セルからの管３０はセンサ・パツド８か
らの管３１に接続可能である。

このような構成は管をポンプの誤つたコネクタ
に接続することがあり得ないので有利である。

機構にセンサ・パツドが備えられていない場合
は、１組のセル１２をポンプに接続する管３２が
雄のコネクタを有し、別の組のセル１１をポンプ
に接続する管３３が雌のコネクタを有することが
好ましい（又はその逆）。このようにして、セル
１１と１２を相互に接続できる。

パツドはその動作を損なわずに硬い、又は柔ら
かい表面上でパツドを使用できる適宜の材料の層
（単数又は複数）上に載置するのが好ましい。

第４図は患者の体重分布を監視するため、セン
サ・パツド８がパツド１の下に配置されている機
構を示している。パツド１とセンサ８との間には
第１の柔らかいフオーム・ラバー層３４を配置
し、センサ８は硬いフオーム・ラバー３５の層上
に載置される。硬い層３５の上にセンサ８を置く
ことによつて、パツド１が実質的に平坦ではない
表面に載置されている場合に、センサ（通常は圧
縮可能パツドの形式である。）は例えばしわなど
の表面の不規則性に影響されない。パツド１とセ
ンサ８の間の柔らかいフオーム・ラバー層３４の
厚さは、患者の体重分布がパツド１からセンサ８
へと伝達される程度とする。

交番圧力セルの移動によつて患者の下から淀ん
だ空気を取り除くため通気口とはめあわされた防
水の、水蒸気を通さないカバー内にパツドを封入
することが好ましい。

電力の故障中にポンプがパツド内の圧力を患者
を数時間支えるのに充分に維持することができる
ことが好適である。